安徽省芜湖市儒林中学高三物理模拟试题含解析

安徽省芜湖市儒林中学高三物理模拟试题含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.（单选）某高速列车沿直线运动的v﹣t图象如图所示，则该列车（）A．0～30s时间内的位移等于9×102mB．30s时刻的速度等于30m/sC．0～60s时间内做匀加速运动D．90～120s时间内做匀速运动参考答案：考点：匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系．专题：运动学中的图像专题．分析：v﹣t图象中切线的斜率表示加速度，图象与时间轴所围的面积表示位移，平行时间轴的直线表示匀速直线运动．匀变速运动的加速度是不变的．分析列车的加速度是否变化，判断0～60s时间内是否做匀加速运动．当列车的速度不变时做匀速运动．解答：解：A、根据图象的“面积”看出0～30s时间内的位移小于×60×30m=9×102m．故A错误．B、由图看出，30s时的速度大于30m/s．故B错误．C、0～60s时间内，由于图线切线的斜率是变化的，说明列车的加速度是变化的，则列车做的是变加速运动．故C错误．D、90s～120s时间内列车的速度不变，说明做匀速运动．故D正确．故选：D点评：由速度图象直接速度的大小和方向，由斜率求出加速度判断出物体的运动性质．对于非匀变速直线运动，其位移可根据“面积”估算大小．2.如图所示，在倾角为θ的斜面上，质量均为m的物体A、B叠放在一起，轻绳通过定滑轮分别与A、B连接（绳与斜面平行），A与B、B与斜面间的动摩擦因数均为μ，轻绳与滑轮间的摩擦不计，若要用沿斜面向下的力F将物体B匀速拉出，则F的大小为A.mgsinθ+μmgcosθ

B.mgsinθ+4μmgcosθC.2μmgcosθ

D.4μmgcosθ参考答案：D3.（单选）一辆车由静止开始做匀加速直线运动，直到第8s末开始刹车，经4s停下来，汽车刹车过程也是匀变速直线运动，则前后两段加速度的大小之比a1：a2和位移之比s1：s2分别是（）A．a1：a2=1：4

s1：s2=1：4B．a1：a2=1：2

s1：s2=1：4C．a1：a2=1：2

s1：s2=2：1D．a1：a2=4：1

s1：s2=2：1参考答案：解：设加速度的未速度为v，第1段时间为t1，第2段时间为t2，则有：v=a1t1=a2t2；解得；a1：a2=t2：t1=1：2；而由位移公式可得：x1=a1t12；x2=a2t22；则x1：x2==2：1．故选C．4.如图为两个物体A和B在同一直线上沿同一方向同时作匀加速运动的v-t图线。已知在第3s末两个物体在途中相遇，则下列说法正确的是A．两物体从同一地点出发B．出发时B在A前3m处C．3s末两个物体相遇后，两物体不可能再相遇

D．运动过程中B的加速度大于A的加速度参考答案：BC速度时间图线与时间轴围成的图形的面积大小表示相应时间的位移大小，故0-3s内，物体A的位移大小为6m，物体B的位移大小为3m，又A和B在同一直线上沿同一方向同时运动且在第3s末在途中相遇，故出发时B在A前3m处，3s末A从后面追上B，此后两物体不可能再相遇，故选项A错误BC正确。图线的斜率表示加速度的大小，选项D错误。5.下列说法中正确的是()A．物体在不受外力作用时，保持原有运动状态不变的性质叫惯性，故牛顿运动定律又叫惯性定律B．牛顿第一定律仅适用于宏观物体，只可用于解决物体的低速运动问题C．牛顿第一定律是牛顿第二定律在物体的加速度a＝0条件下的特例D．伽利略根据理想实验推出，如果没有摩擦，在水平面上的物体，一旦具有某一个速度，将保持这个速度继续运动下去参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在探究动能定理的实验中，某实验小组组装了一套如图所示的装置，拉力传感器固定在小车上，一端与细绳相连，用拉力传感器记录小车受到拉力的大小。穿过打点计时器的纸带与小车尾部相连接，打点计时器打点周期为T，实验的部分步骤如下：①平衡小车所受的阻力：不挂钩码，调整木板右端的高度，用手轻推小车，直到打点计时器打出一系列________的点．②测量小车和拉力传感器的总质量M，按图组装好仪器，并连接好所需电路，将小车停在打点计时器附近，先接通拉力传感器和打点计时器的电源，然后

，打出一条纸带，关闭电源．③在打出的纸带中选择一条比较理想的纸带如图所示，在纸带上按打点先后顺序依次取O、A、B、C、D、E等多个计数点，各个计数点到O点间的距离分别用hA、hB、hC、hD、hE……表示，则小车和拉力传感器在计时器打下D点时的动能表达式为

，若拉力传感器的读数为F，计时器打下A点到打下D点过程中，细绳拉力对小车所做功的表达式为

．④某同学以A点为起始点，以A点到各个计数点动能的增量为纵坐标，以A点到各个计数点拉力对小车所做的功W为横坐标，得到一条过原点的倾角为45°的直线，由此可以得到的结论是

．参考答案：①间距相等

（2分，其他表述正确的同样给分）

②释放小车

（2分）

③（2分）；（2分）④外力所做的功，等于物体动能的变化量（2分，其他表述正确的同样给分）7.如图所示为皮带转动装置，右边两轮共轴连接，且RA=RC=2RB皮带不打滑，则在A、B、C三轮中的周期TA：TB：TC=

，线速度vA：vB：vC=

，向心加速度aA：aB：aC=

、

参考答案：2：1：1，1：1：2，1：2：4解：由于A轮和B轮是皮带传动，皮带传动的特点是两轮与皮带接触点的线速度的大小与皮带的线速度大小相同，故，所以，

由角速度和线速度的关系式可得，由于B轮和C轮共轴，故两轮角速度相同，即，故

，所以周期之比为

由角速度和线速度的关系式可得。8.如图，长方形线框abcd通有电流I，放在直线电流I'附近，线框与直线电流共面，则下列表述正确的是

A.线圈四个边都受安培力作用，它们的合力方向向左B.只有ad和bc边受安培力作用，它们的合力为零C.ab和dc边所受安培力大小相等，方向相同D.线圈四个边都受安培力作用，它们的合力为零参考答案：A9.一种游标卡尺，它的游标尺上有50个小的等分刻度，总长度为49mm．用它测量某物体长度，卡尺示数如图所示，则该物体的长度是4.120cm．参考答案：考点：刻度尺、游标卡尺的使用．专题：实验题．分析：游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读；解答：解：游标卡尺的固定刻度读数为41mm，游标尺上第6个刻度游标读数为0.02×10mm=0.20mm，所以最终读数为：41.20mm=4.120cm；故答案为：4.120点评：解决本题的关键掌握游标卡尺和螺旋测微器的读数方法，游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读．10.质量为m，电量为q的带正电小物块在磁感强度为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场中，沿动摩擦因数为μ的绝缘水平面以初速度v0开始向左运动，如图所示．物块移动距离S1后停了下来，设此过程中，q不变．去掉磁场后，其他条件不变，物块移动距离S2后停了下来．则S1小于S2（填大于、小于、等于）参考答案：【考点】：带电粒子在混合场中的运动．【分析】：物块向左运动的过程中，受到重力、洛伦兹力、水平面的支持力和滑动摩擦力，向左做减速运动．采用假设法。：解：物块带正电，由左手定则可知，受洛伦兹力方向向下，则物块受到的支持力大于物块的重力，物块受到的摩擦力．根据动能定理，得：﹣=0﹣…①若去掉磁场，物块受到的摩擦力：f2=μmg，根据动能定理，得：…②比较①②得：s1＜s2故答案为：小于【点评】：本题考查应用动能定理和动量定理研究变力情况的能力．在中学阶段，这两个定理，一般用来研究恒力作用情况，本题采用假设法，将变力与恒力情况进行比较得出答案．11.在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时，采用如图所示的实验装置．小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示．①当M与m的大小关系满足________时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力．②某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验，其具体操作步骤如下，以下做法正确的是________．A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源D．用天平测出m以及小车质量M，小车运动的加速度可直接用公式a＝求出③另两组同学保持小车及车中的砝码质量M一定，探究加速度a与所受外力F的关系，由于他们操作不当，这两组同学得到的a－F关系图象分别如图1和图2所示，其原因分别是：

图1

图2图1：____________________________________________________；图2：_____________________________________________________.参考答案：①m?M

（2分）②B

（2分）③图1：m过大(或M过小)，造成m不是远小于M（2分）图2：没有平衡摩擦力或木板的倾角过小（2分）12.当你在商店时打工时，要把货箱搬上离地12m高的楼上，现有30个货箱，总质量为150kg，如果要求你尽可能快地将它们搬上去。你身体可以提供的功率（单位为W）与你搬货箱的质量关系如图所示，则要求最快完成这一工作，你每次应该搬个货箱，最短工作时间为s（忽略下楼、搬起和放下货箱等时间）。参考答案：

3、72013.（6分）氢有三种同位素，分别叫做

、

、

，符号是

、

、

。参考答案：氕、氘、氚，、、三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，一定质量理想气体经历A→B的等压过程，B→C的绝热过程（气体与外界无热量交换），其中B→C过程中内能减少900J．求A→B→C过程中气体对外界做的总功．参考答案：W=1500J【详解】由题意可知，过程为等压膨胀，所以气体对外做功为：过程：由热力学第一定律得：

则气体对外界做的总功为：

代入数据解得：。15.2004年1月25日，继“勇气”号之后，“机遇”号火星探测器再次成功登陆火星．人类为了探测距离地球大约3.0×105km的月球，也发射了一种类似四轮小车的月球探测器．它能够在自动导航系统的控制下行走，且每隔10s向地球发射一次信号，探测器上还装着两个相同的减速器(其中一只是备用的)，这种减速器可提供的最大加速度为5m/s2，某次探测器的自动导航系统出现故障，从而使探测器只能匀速前进而不再避开障碍物．此时地球上的科学家只能对探测器进行人工遥控操作．下表为控制中心的显示屏上的数据：

已知控制中心的信号发射和接收设备工作速度极快．科学家每次分析数据并输入命令至少需要3s.问：(1)经过数据分析，你认为减速器是否执行了命令？(2)假如你是控制中心的工作人员，采取怎样的措施？加速度满足什么条件？请计算说明．

参考答案：(1)未执行命令(2)立即输入命令，启动另一个备用减速器，加速度a>1m/s2，便可使探测器不与障碍物相碰．

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（10分）如图，圆表示地球的公转轨道，O表示太阳。质量为m的飞船由静止开始从P点在恒力F作用下，沿PD方向做匀加速直线运动，一年后在D处掠过地球上空，再过3个月又在Q处掠过地球上空，若地球质量为M，地球和太阳对飞船的引力忽略。求（1）飞船运动的加速度；（2）地球公转的轨道半径（每月的时间用t0表示）；（3）地球与太阳间万有引力的大小。参考答案：解析：（1）根据牛顿第二定律，加速度a=F/m（2）因从静止开始运动

所以

PD=atPD2/2

，PQ=atPQ2/2

DQ=PQ—PD=a（tPQ2—tPD2）/2

DQ=81Ft02/2m

一年为12个月

有R=DQ/2sin（θ/2），

θ=ωΔt=2π/12×3=π/2

R=

（3）F=Mω2R

F=17.(14分)如图甲所示，边长为L=2.5m、质量M=0.50kg的正方形金属线框放在磁感应强度B=0.80T的匀强磁场中．它的一边与磁场的边界N重合，在力F的作用下由静止开始向左运动，测得金属框中的电流随时间变化的图象如图乙所示．已知金属线框的总电阻R=4.0。

(1)试判断_金属线框从磁场中拉出的过程中，线框中感应电流的方向；

(2)求t=2.0s时金属线框的速度和力F的大小；

(3)已知在5.0s内，力F做功1.92J．求5.0s内，线框产生的热量。参考答案：

18.如图所示，在以坐标原点O为圆心，半径为R的半圆形区域内，有相互垂直的匀强电场和匀强磁场，磁感应强度为B，磁场方向垂直于xOy平面向里。一带正电的粒子（不计重力）从O点沿y轴正方向以某一速度射人，带电粒子恰好做